Что такое редукционный клапан давления?
Зачастую редукционный клапан установлен в перепускном канале масляного насоса
Редукционный клапан в современном двигателе выглядит инфузорией туфелькой по сравнению с другими сложными устройствами. Клапан маслонасоса устроен предельно просто. В двигателях ВАЗ 2110, 2109, 2112, в моторе ЗМЗ 406 он представляет собой шарик, на который постоянно действует пружина. Сила давления пружины на клапан может регулироваться упорным винтом в корпусе масляного насоса. Редукционный клапан в некоторых двигателях имеет автономный корпус, но в большинстве случаев он вмонтирован в перепускной канал масляного насоса.
Клапан расположен между камерой всасывания и камерой сжатия. Как только давление превышает норму, масло давит на клапан сильнее, чем обычно, он открывается и перепускает смазку обратно на вход насоса или в картер. Регулировка величины давления производится упорным винтом, расположенным в корпусе масляного насоса.
Для обеспечения требуемого давления масла применяется масляный насос, который распространяет смазывающее вещество по всем узлам двигателя. Масляный насос приводится в движение с помощью одного из валов: распределительного или коленчатого, и работает вместе с двигателем. Дальнейшая передача вращающего момента на шестерни насоса осуществляется с помощью специального приводного вала.
Однако, одного только создания давления недостаточно, ведь необходимо контролировать этот важный параметр. Слишком большое давление может привести к износу сальников и прокладок, после чего они начинают пропускать масло наружу. Кроме того, в ряде случаев, избыточное давление становилось причиной многих более ответственных узлов.
Негативный эффект имеет и слишком малое давление. Если его недостаточно, масло не в состоянии проникнуть в труднодоступные места. Работа этих деталей в сухую очень быстро приведет к их износу.
Если рассматривать этот процесс более подробно, то получается, что масло воздействует на специальный болт, который, преодолевая сопротивление пружины, за счет давления масла, открывает клапан. После того, как давление нормализуется, пружина возвращается в исходное положение. Этот процесс является цикличным и продолжается на протяжении всего времени работы двигателя.
Клапан состоит из специального кожуха. На всем его протяжении расположена система каналов, по которым осуществляется циркуляция смазывающего вещества. На конце циркуляционного канала расположен болт или шарик. Данный элемент открывает или закрывает канал, чтобы обеспечить подачу масла или ограничить ее.
Главное отличие этой системы регуляции давления состоит в том, что она предельно проста. Ее конструкция более высокую надежность и ремонтопригодность, по сравнению с электрическими или любыми другими типами клапанов.
Клапан может быть как частью всего насоса, так и его отдельным элементом. Второй вариант предусматривает модульную систему, неисправной узел которой можно легко заменить.
Принцип действия системы прост. Основной реагирующий орган в этом узле – упорный болт. Именно он дает давление на пружину и прижимает клапан к отверстию.
После нормализации давления пружина возвращает клапан в исходное состояние, а двигатель работает в штатном режиме.
Редукционный клапан масляного насоса имеет простейшую конструкцию:
- Небольшой кожух, в котором предусмотрена специальная система каналов (именно по ним осуществляется движение масла);
- специальный клапан, который имеет вид небольшого поршня или шарика. Его задача – своевременно перекрыть проход и не допустить повышения давления в двигателе;
- пружина;
- упорный болт (иногда – винт).
Обратите внимание! Что особенность такой системы – простота исполнения, что обеспечивает максимальную надежность и эффективность работы. Сам редукционный клапан производится в двух вариантах — он может находиться в корпусе насоса (встраиваться в него) или иметь вид отдельного механизма
Сам редукционный клапан производится в двух вариантах — он может находиться в корпусе насоса (встраиваться в него) или иметь вид отдельного механизма.
Как видите, система хорошо продумана. Но даже столь качественные устройства иногда дают сбои. Давайте же разберем основные неисправности клапана и способы их устранения.
Снятие с двигателя для разборки
На видео продемонстрирован процесс проверки масляного насоса ВАЗ 2104. Но измерение зазора между корпусом и шестернями, оценка выработки ведущей и ведомой шестерни, крышки корпуса маслонасоса и многие другие тонкости актуальны для всех видов масляных помп. Перед разборкой рекомендуем изучить устройство и принцип работы масляного насоса.
Для предварительной проверки снимите трамблер и достаньте шестерню привода маслонасоса. Обнаружив на оси глубокие задиры, вы, скорее всего, столкнетесь со сбитыми шлицами. Подклинивание шестерни привода крайне опасно, так как возможно слизывание шлицов. Последствием поломки станет масляное голодание, что для двигателя заканчивается как минимум провернутыми вкладышами коленчатого вала. Также вы можете визуально оценить люфт штока масляного насоса. На исправном насосе зазор пары шток-корпус не должен превышать 0,1 мм.
Масляный насос на автомобилях ВАЗ классических моделей откручивается с картера. Поэтому для проверки придется слить масло и снять поддон, предварительно ослабив подушки двигателя (мотор нужно немного приподнять).
Чтобы полноценно проверить масляный насос, вооружитесь набором мерных щупов. Не пытайтесь лишь на глаз оценить выработку деталей с претенциозными требованиями к подгонке.
Дефектовка
Открутите крышку маслоприемника с редукционным клапаном. Не потеряйте оригинальную упорную шайбу пружины
Также обратите внимание на то, что один из болтов будет меньшей длины. Поэтому обязательно запомните расположение его посадочного места.
Измерьте штангенциркулем длину пружины в состоянии покоя (должна быть не менее 38 мм).
Снимите крышку, на которой вы уведите следы выработки, оставленные шестернями
Глубокие задиры явный признак того, что маслонасос порядком изношен. Ремонт крышки заключается в выравнивании привалочной плоскости.
Извлеките из корпуса ведущую шестерню масляного насоса. Проверьте состояние зубьев, вала. Задиры, потертости свидетельствуют об износе. В ведомой шестерни дополнительно оцените состояние отверстия оси фиксации.
Проверьте стенки корпуса маслонасоса и ось ведомой шестерни. Борозды, рытвины говорят о попадании в рабочую зону мусора.
Допуски по зазорам
- Зазор между плоскостью корпуса и шестернями. Для измерения приложите штангенциркуль и просуньте в образовавшийся зазор подходящий щуп. Норма – 0,066-0,161 мм. Зазор в 0,2 мм считается критичным.
- Зазор между зубьями шестерен. При предельном износе зазор составляет – 0,25 мм. Если вы получили значения не более 0,15 мм, шестерни еще в удовлетворительном состоянии.
- Зазор между стенками рабочей зоны корпуса масляного насоса и шестернями не должен превышать 0,25 мм; нормальным считается диапазон 0,11-0,18 мм.
- Оптимальный зазор между отверстием в корпусе и валом шестерни – 0,016-0,055 мм. Проверяя маслонасос ВАЗ, не снимая с двигателя, мы говорили, что люфт не должен быть больше 0,1 мм. Что касается зазора между осью и ведомой шестерню, то он должен быть в пределах 0,017-0,057 мм; критическая граница – 0,1 мм.
Весь процесс дефектовки наглядно показан на видео.
Рекомендации по ремонту
Чтобы избежать этой неприятности, стоит поглядывать время от времени на шкалу давления масла. Высокое давление — это хорошо, но когда это становится слишком хорошо, то нужно разобрать редукционный клапан и убедиться в его работоспособности. Устранить неисправность поможет замена пружины или прочистка седла клапана.
Засорение клапана может спровоцировать отсутствие оптимального давления в масляном насосе
Вторая крайность, это когда редукционный клапан не держит минимальное давление. Такая ситуация тоже ни к чему хорошему не приводит. Как правило, виной этому стает засорение клапана. Мусор или шлак попадает в посадочную плоскость клапана и не дает ему перекрывать сливной канал. Клапан заклинил, в результате падает давление в системе, а чем это заканчивается — известно.
При всех своих достоинствах, такой клапан тоже поддается износу, который рано или поздно проявляется в следующих неисправностях:
- Создание недостаточного давления. Эта неисправность может быть вызвана механическими поломками и часто всего происходит из-за пружины. Со временем этот упругий элемент начинает растягиваться и приоткрывать клапан, даже если давление не слишком большое. Таким образом, оно снижается, и масло не попадает во всех остальные мелкие узлы двигателя.
- Немало важен и человеческий фактор. Если при капитальном ремонте была подобрана пружина не той упругости, то она очень быстро выходит из строя и ставит под угрозу весь механизм.
- Существует и обратный момент первой неисправности – это избыточное давление. Как вы уже поняли, клапан перестает открываться, или открывается недостаточно широко. Это связано с постепенным засорением канала клапана, которое не дает ему нормально открываться. В последствие, масло под давлением выводит из строя сальники и прокладки, а также многие другие важные части механизма.
Чтобы не допустить этого, старайтесь своевременно производить замену масла
При этом, большое внимание обращайте на качество смазывающего вещества
Прежде чем бить тревогу и лезть под капот, необходимо убедиться в наличии неисправности. На приборной панели имеется специальная лампа, которая сигнализирует о недостатке или избытке давления масла. В автомобилях конца прошлого века, помимо лампы, применялся специальное измерительное устройство, которое показывало давление масла. Если лампа загорелась или стрелка отклонилась от нормы, то можно судить о неисправности клапана или недостатке масла в двигателе.
В первую очередь, определите уровень масла. Если он в норме, то приступайте к разборке масляного насоса. Для этого демонтируйте его с двигателя. После разборки насоса клапан можно будет оценить визуально.
При его заклинивании его вытаскивают и промывают в бензине. После этого, непосредственно перед установкой, его смазывают и монтируют обратно.
Не менее внимательно отнеситесь и к специальным каналам клапана. При необходимости проведите их очистку.
Если вы производите капитальный ремонт двигателя, то чистке и смазыванию данный узел не подлежит. В этом случае, устанавливается новый масляный насос.
Но создать давление – это лишь первый шаг. В дальнейшем данный параметр нужно контролировать.
Превышение давления может привести к поломке ключевых узлов двигателя, а его нехватка – к недостаточному смазыванию элементов и их перегреву.
Назначение редукционного клапана масляного насоса – контролировать давление масла, ослаблять или усиливать его.
Реализуется это путем двух действий – открытия прохода (для снижения давления или недопущения серьезных разрушений) или его закрытия (с целью обеспечения нормальной работоспособности системы).
Для этого снимайте и разбирайте масляный насос. После вскрытия вы увидите редукционный клапан и сможете оценить его состояние.
Если он заел, доставайте его, промывайте в бензине и не забудьте смазать. Аналогичные действия по промывке делаются и с топливным насосом .
Особое внимание уделите чистке каналов клапана и диагностике основных элементов. Если пружина вышла из строя, то ее нужно заменить
При этом учтите, что установка нового масляного насоса (редукционного клапана) обязательна после каждого капремонта силового узла.
В дальнейшем своевременно меняйте масло, промывайте двигатель и устанавливайте новый фильтр при каждой замене.
В автомобиле не бывает мелочей. Даже самый незначительный на первый взгляд узел может играть важную роль в общем «оркестре».
Двигатель УМЗ-417 Смазочная система.
Смазочная система двигателя УМЗ-417.
Смазочная система двигателя (рис 19) комбинированная, под давлением и разбрызгиванием. Давление масла в системе смазки при работе двигателя на масле М8В1, температуре масла в масляном картере плюс 80 °С и отключенном медяном радиаторе должно быть не менее 343 кПа при частоте вращения 2000 мин-1 коленчатого вала и не менее 108 кПа при частоте вращения 600 мин-1.
В смазочной системе двигателя имеются два клапана редукционный в масляном насосе и перепускной в масляном фильтре. Оба клапана в эксплуатации регулировки не требуют. Для охлаждения масла в смазочной системе имеется масляный радиатор. Включать его, открывая кран, необходимо при температуре воздуха выше 20 °С и при движении в тяжелых дорожных условиях независимо от температуры окружающего воздуха.
Масляный картер стальной штампованный. Плоскость разъема масляного картера с блоком уплотнена пробковыми прокладками Прокладки, уплотняющие переднюю и заднюю части масляного картера, перед установкой на место обильно увлажняют водой для исключения их поломки.
Масляный насос (рис. 20) шестеренчатого типа, размещен внутри масляного картера и крепится к крышке четвертого коренного подшипника двумя шпильками. Шестерни насоса прямозубые металлокерамические. Между корпусом 3 и пластиной 6 насоса установлена паронитовая прокладка 7 толщиной 0,3…0,4 мм. Установка при ремонте насоса более толстой прокладки недопустима, так как это уменьшит производительность насоса и создаваемое им давление. От попадания крупных час тиц (грязи, ветоши и т. п.) насос защищен каркасом 11 с сеткой. Редукционный клапан 13 обеспечивает необходимое давление масла в магистрали при работе двигателя на любых режимах, а также компенсирует увеличивающийся при износе двигателя расход масла через подшипники, так как масляный насос имеет избыточную производительность. При повышении давления в смазочной системе выше допустимого масло отжимает клапан и избыточное масло сбрасывается в полость масляного насоса.
Привод масляного насоса (рис. 21) осуществляется от распределительного вала парой винтовых шестерен. Ведущая шестерня 7 выполнена заодно с распределительным валом. Ведомая шестерня 8 закреплена штифтом на валике, вращающемся в чугунном корпусе 2. Верхний конец валика имеет смещенную на 0,8 мм в одну сторону прорезь, в которую входит хвостовик привода датчика-распределителя зажигания.
Если по каким-либо причинам с двигателя был снят привод масляного насоса, то для обеспечения правильного положения датчика-распределителя установку привода на блок производите в следующем порядке:
выньте свечу первого цилиндра; закрыв пальцем отверстие свечи, пусковой рукояткой поворачивайте коленчатый вал до тех пор, пока воздух не начнет выходить из-под пальца
Это произойдет в начале такта сжатия; убедитесь, что сжатие началось, осторожно поверните коленчатый вал до совпадения метки на обод ке шкива коленчатого вала с указателем на крышке распределительных шестерен; поверните валик привода так, чтобы прорезь на его торце для шипа распределителя была расположена так, как указано на рис. 21, поз.В, а валик масляного насоса при помощи отвертки поверните в положение, показанное на рис
21, поз. С; осторожно, остерегаясь задевать шестерней за стенки блока, вставьте привод в блок. После установки привода на место его валик должен занять положение, показанное на рис. 21, поз А.
Рис. 22 Оправка для установки маслянного насоса
Между валиком привода и валиком насоса имеется промежуточная пластина 10, соединенная с ними шарнирно. Это обеспечивает некоторую свободу в установке насоса. Но для уменьшения износов в шарнирных соединениях привода и для обеспечения его безупречной работы необходимо насос устанавливать по возможности соосно с отверстием для привода. Для этого необходимо пользоваться оправкой (рис. 22), плотно входящей в отверстие для привода в блоке и имеющей цилиндрический хвостовик диаметром 13 мм. Насос центрируется по хвостовику оправки и в этом положении закрепляется.
Источник
Усложнение конструкции
На примере дизельного двигателя объемом 2,5 л от VW можно увидеть, насколько сложнее стала схема работы смазочной системы современного двигателя. Давайте рассмотрим предназначение каждого из элементов.
- Двухступенчатый масляный насос шестеренчатого типа с внутренним зацеплением. Устанавливается в поддоне картера.
- Клапан регулировки давления масла. С помощью электромагнитного клапана ECU (Engine Control Module) направляет масло в разные каналы, переключая тем самым режимы работы масляного насоса. При регулировании производительности учитывается нагрузка на двигатель, температура охлаждающей жидкости, обороты коленчатого вала и сигналы с АКПП. При подаче управляющего сигнала клапан открывается, пропуская масло в каналы первой ступени (давление в системе порядка 1,8 атмосфер). При отсутствии управляющей «массы» возвратная пружина возвращает клапан в исходное положение, изменяет направление протекания масла, поднимая давление в системе до 3,3-4 Атм.
Изменение производительности позволяет снизить механические потери, затрачиваемые на смазывание и охлаждение трущихся пар двигателя. Такое решение повышает общий КПД двигатели, уменьшая количество вредных выбросов.
- Обратные клапаны в возвратных трубопроводах. Пропускают смазку только в одном направлении и предотвращают полный слив масла из каналов после остановки двигателя. Заполненные каналы позволяют избежать масляного голодания в первые секунды после запуска мотора.
- Предохранительный клапан. Открывается при холодном запуске, когда в системе развивается чрезмерное давление.
- Клапан малого контура циркуляции. Срабатывает при засорении фильтрующего элемента, открывая путь маслу в обход фильтра.
- Масляный охладитель. Через корпус теплообменника циркулирует масло и охлаждающая жидкость.
- Охладитель способствует поддержанию теплового баланса двигателя и препятствует перегреву масла.
- Клапан масляной форсунки. Открывается при достижении в системе расчетного давления, открывая магистраль к форсункам.
- Масляная форсунка. Разбрызгивает масло на днище поршня, отводя от него тепло.
- Редукционный клапан. Срабатывает при достижении в системе чрезмерного давления, защищает ГБЦ от лишнего масла.
Неисправности в работе редукционного клапана
Строение редукционного клапана довольно простое, что обеспечивает его надёжность и уменьшает вероятность поломки. Однако иногда такое всё же происходит. Чаще всего это связано с износом механизма, поэтому не забывайте регулярно проводить диагностику всех составных элементов автомобиля, а также своевременно менять устаревшие детали.
Существует два основных типа неисправности механизма.
- Клапан создаёт недостаточное давление. Обычно причина этой проблемы кроется в пружине. При долгой работе она становится менее упругой и растягивается. В результате клапан всё время находится в приоткрытом состоянии. За счёт этого давление уменьшается, а масло не достигает некоторых узлов двигателя. Иногда случается, что непрофессиональные мастера во время ремонта устанавливают пружину с недостаточной упругостью. Это приводит к такому же эффекту.
- В клапане образуется избыточное давление. Как правило, причиной этой поломки является попадание внутрь механизма частичек мусора или использование старого вязкого масла.
Как определить, что сломан именно редукционный клапан?
Определить с первого взгляда, что сломан именно клапан, невозможно. Нужно внимательно осмотреть другие элементы системы и исключить возможность поломки других частей масляного насоса. Для того чтобы понять, что в нём наблюдаются неисправности, следует взглянуть на приборную панель. У большинства моделей автомобилей там расположен датчик, сигнализирующий о проблемах в системе. Он представляет собой сигнальную лампу с пиктограммой, которая загорается при высоких оборотах.
Если такое произошло, следует немедленно остановить автомобиль, так как дальнейшее движение может привести к окончательной поломке двигателя. Заглушите его и выйдите из машины. Далее вам нужно будет предпринять следующие действия.
- Наденьте защитные перчатки. В данный момент подкапотные элементы машины находятся в нагретом состоянии, поэтому вы легко можете обжечься.
- Нет смысла проверять уровень масла, если вы только что остановились. Должно пройти время, прежде чем оно стечёт в картер. В это время вам нужно обследовать двигатель: поищите свежие масляные подтёки или повреждения картера.
- Если проблема заключается в поломке картера, вам будет нужно его загерметизировать. Это можно сделать с помощью подручных материалов: обычной тряпки, куска резины и даже скотча.
- Обследуйте масляный фильтр. Повреждение его прокладки также может быть причиной поломки.
- Если вышеперечисленные элементы находятся в порядке, следует проверить уровень масла. Делается это специальным щупом с отметками «минимум» и «максимум». В идеале уровень масла должен быть между ними. При недостатке смазочного вещества просто долейте его.
Все дальнейшие действия проводятся уже на клапане, изъятом из насосной системы. Внимательно осмотрите его. Часто причиной поломки становится засорение механизма. Обычно такое происходит у водителей, которые ленятся менять масло. На поверхности клапана или пружины скапливается грязь, которая препятствует нормальной работе. Если же вы недавно проводили капитальный ремонт автомобиля, то есть риск, что клапан плохо промыли, и в нём остались частички стружки и прочего мусора.
Существует необычный способ проверки работоспособности этого элемента. Возьмите небольшой кусок хлопчатобумажной (или другой пропускающей воздух) ткани и приложите его к штуцеру, который расположен параллельно крышке. Теперь вам нужно сделать резкий вдох через материал. Если вы почувствовали сильное сопротивление, значит, клапан работает так, как нужно: перекрывает поток воздуха и пропускает его через специальное отверстие. Исправный механизм не должен быть легко продуваемым.
Таблица: диагностика пониженного давления в масляном насосе, причины и способ устранения
Справочник по диагностике гипотонии | ||
Неисправность | Причина | Способ устранения |
|
|
|
Пониженное давление масла во всём диапазоне оборотов двигателя | Слишком мало масла в двигателе. Загрязнена сетка маслозаборника, сломана маслозаборная трубка | Долить масло в двигатель. Снять масляный картер, прочистить сетку, если необходимо, заменить трубку. |
Изношен масляный насос | Снять, проверить, если требуется, заменить | |
Износ подшипников двигателя | Отремонтировать двигатель |
Поломка редукционного клапана масляного насоса — ремонт или замена?
Ремонтные работы начинаются с разбора редукционного клапана. Снять крышку и вынуть пружину труда не составит, а вот вытаскивание самого клапана обычно становится трудностью. Для того чтобы сделать это, вам понадобятся следующие инструменты:
- анкерный болт М8 (длина 90 мм);
- гайка для гаечного ключа на 10;
- рожковый ключ.
Анкер нужно плотно вставить в плунжер, а затем завернуть на нём гайку. После этого возьмите ключ и продолжайте затягивать гайку. Через какое-то время поршень сорвётся и вы сможете его вынуть.
Чтобы разобрать механизм нужно снять крышку, вынуть пружину, а затем и сам клапан
За неимением вышеперечисленных инструментов некоторые умельцы придумывают свои способы демонтажа клапана.
Видео: как вынуть клапан с помощью деревянной палки
Сам ремонт этого механизма зависит от причины поломки. Если проблема заключалась в пониженном давлении, вам следует заменить пружину
Очень важно найти такую же деталь, что была раньше
Обратите внимание, что у разных моделей автомобилей размеры редукционных клапанов и их составных частей отличаются. Мы рекомендуем вам проконсультироваться со специалистом, прежде чем приобретать деталь, а в магазин прийти с разобранным механизмом
Пружина для редукционного клапана должна быть достаточно упругой
В том случае, если клапан засорился и перестал снижать давление внутри масляного насоса, проведите следующие процедуры.
Тщательно очистьте деталь, уделяя особенное внимание каналам для циркуляции масла.
Промойте механизм в бензине.
Высохшую деталь смажьте.
Установите клапан на своё место.
Теперь вам нужно проверить давление. Для этого используется обычный манометр
Шланг с резьбовым штуцером нужно вкрутить на место штатного датчика давления, а затем завести двигатель. Приемлемые для вашего автомобиля показатели вам нужно узнать в инструкции к двигателю. У большинства автомобилей они находятся в пределах от 1 до 4,5 кг/см2 на средних оборотах. После установки клапана обязательно проверьте давление манометром
Обычно специалисты рекомендуют заменить клапан, если перед этим проводился капитальный ремонт. Считается, что обычная прочистка и промывка не может справиться с мелкой стружкой. А также замену стоит произвести в том случае, если на поверхности одной из составных частей клапана вы обнаружили механические повреждения.
Ремонт и замена редукционного клапана сказывается на общей работе автомобиля. И это не только хорошо видно, но и хорошо слышно во время работы двигателя.
Видео: отличия в звуках работы двигателя до и после замены редукционного клапана
Прежде чем разбирать масляный насос и его редукционный клапан и проводить с ними какие-либо работы, убедитесь, что уверены в собственных силах. Неаккуратные действия могут привести к окончательной поломке деталей. Особенно обидно будет в том случае, если проблема заключалась не в клапане, а других элементах системы, и вам придётся менять работоспособную деталь. Если вы сомневаетесь, лучше обратитесь за помощью специалистов в автосервис.
Причины и последствия неисправности топливного насоса: выясняем, как обнаружить и эффективно исправить
Как провести диагностику неисправностей и ремонт карбюратора своими руками
СТОРОННИЕ ЖИДКОСТИ В ПОДДОНЕ
Что касается повышенного уровня масла, то проверять систему смазки не обязательно, поскольку причина срабатывания лампы – попадание технических жидкостей в поддон. И здесь следует установить, откуда они просачиваются и устранить поломку. Если вместо масла обнаружена эмульсия асфальтного или другого цвета — это утечка антифриза. Охлаждающая жидкость обычно попадает в поддон из-за повреждения прокладки ГБЦ, которую придется заменить, чтобы решить проблему.
А вот если эмульсия отсутствует, но уровень выше нормы, а само масло сильно жидкое – в поддон проникает топливо. Основные причины этого явления таковы: